【題目】如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當(dāng)金屬棒ab下滑距離x時達(dá)到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中（　　 ）

A.金屬棒做勻加速直線運動

B.當(dāng)金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為0.5g

C.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

D.通過金屬棒某一橫截面的電量為

【答案】D

【解析】

A．對金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：

可得：

當(dāng)速度增大時，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻加速直線運動，故A錯誤；

B．金屬棒勻速下滑時，則有：

即有：

當(dāng)金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為：

故B錯誤；

C．對金屬棒，根據(jù)動能定理可得：

解得產(chǎn)生的焦耳熱為：

電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為：

故C錯誤；

D．通過金屬棒某一橫截面的電量為：

故D正確；

故選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，臨界角C為45°的液面上有一點光源S發(fā)出一束光垂直入射到水平放置于液體中且距液面為d的平面鏡M上，當(dāng)平面鏡M繞垂直于紙面的軸O以角速度ω做逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，觀察者發(fā)現(xiàn)液面上有一光斑掠過，則觀察者們觀察到的光斑在液面上掠過的最大速度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abcd為水平放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l，電阻不計。導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。金屬桿放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌的接觸點為M、N，并與導(dǎo)軌成角。金屬桿以的角速度繞N點由圖示位置勻速轉(zhuǎn)動到與導(dǎo)軌ab垂直，轉(zhuǎn)動過程金屬桿與導(dǎo)軌始終良好接觸，金屬桿單位長度的電阻為r。則在金屬桿轉(zhuǎn)動過程中（ ）

A. 金屬桿中感應(yīng)電流的方向是由N流向M

B. 電路中感應(yīng)電流的大小始終減小

C. M點電勢低于N點電勢

D. 電路中通過的電量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一種質(zhì)譜儀的工作原理圖如圖所示．靜電分析器是四分之一圓弧的管腔，內(nèi)有沿圓弧半徑方向指向圓心O1的電場，且與圓心O1等距各點的電場強度大小相等．磁分析器中以O2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面的勻強磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行．由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（初速度為零，重力不計），經(jīng)加速電場加速后，從M點沿垂直于該點的電場方向進(jìn)入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿半徑為R的四分之一圓弧做勻速圓周運動，并從N點射出靜電分析器．而后離子由P點射入磁分析器中，最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點射出，并進(jìn)入收集器．已知加速電場的電壓為U，磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強度大小為B．

（1）請判斷磁分析器中磁場的方向；

（2）求靜電分析器中離子運動軌跡處電場強度E的大小；

（3）求磁分析器中Q點與圓心O2的距離d．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】導(dǎo)線中帶電粒子的定向移動形成電流，電流可以從宏觀和微觀兩個角度來認(rèn)識。

（1）一段通電直導(dǎo)線的橫截面積為S，單位體積的帶電粒子數(shù)為n，到西安中每個帶電粒子定向移動的速率為v，粒子的電荷量為q，并認(rèn)為做定向運動的電荷是正電荷。

a．試推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式；

b．如圖所示，電荷定向運動時所受洛倫茲力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力。按照這個思路，請你嘗試由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式。

（2）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為金屬導(dǎo)體總恒定電場形成穩(wěn)恒電流。金屬導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下，定向運動形成電流。自由電子在定向運動的過程中，不斷地與金屬離子發(fā)生碰撞。碰撞后自由電子定向運動的速度變?yōu)榱�，將能量轉(zhuǎn)移給金屬離子，使得金屬離子的熱運動更加劇烈。自由電子定向運動過程中，頻繁地與金屬離子碰撞產(chǎn)生了焦耳熱。某金屬直導(dǎo)線電阻為R，通過的電流為I。請從宏觀和微觀相聯(lián)系的角度，推導(dǎo)在時間t內(nèi)導(dǎo)線中產(chǎn)生的焦耳熱為（需要的物理量可自設(shè)）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組用如圖所示裝置做“用雙縫干涉實驗測量光的波長”的實驗，為了測量紅光的波長，將實驗器材按要求安裝在光具座上，如圖所示。在實驗前該小組已獲得的數(shù)據(jù)有：雙縫間的間距d，雙縫到屏的距離l。

(1)為了達(dá)到實驗?zāi)康�，根�?jù)已標(biāo)明的實驗器材，可判斷出N處的實驗器材是______，該器材的作用是_________。

(2)如果把毛玻璃屏向遠(yuǎn)離N的方向移動，相鄰兩個暗條紋的中心間距將______（填“變大”“變小”或“不變”）

(3)經(jīng)測量，紅光干涉相鄰兩個亮條紋的中心間距為，請寫出能夠反映紅光波長大小的表達(dá)式______（用題給字母表示）。

(4)如果把紅色濾光片換成綠色，相鄰兩個亮條紋的中心間距將______（填“增大”“減小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列對教材中的四幅圖分析正確的是

A. 圖甲：被推出的冰壺能繼續(xù)前進(jìn)，是因為一直受到手的推力作用

B. 圖乙：電梯在加速上升時，電梯里的人處于失重狀態(tài)

C. 圖丙：汽車過凹形橋最低點時，速度越大，對橋面的壓力越大

D. 圖丁：汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時，受到重力、支持力、摩擦力、向心力四個力的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示電路中，合上開關(guān)S，將滑動變阻器R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表A1、A2和V的示數(shù)I1、I2和U的變化情況是（　�。�

A. I1增大，I2不變，U增大 B. I1減小，I2不變，U減小

C. I1增大，I2減小，U增大 D. I1減小，I2增大，U減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑水平桌面左側(cè)是一個1/4光滑圓弧軌道，小球a、b用細(xì)線連接，中間有一被壓縮了的輕彈簧，靜止放在水平桌面上。燒斷細(xì)線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運動，a球上升到圓弧軌道上的最高點C點，b球從桌面邊緣飛出后落到地面上的D點。

(1)若小明利用該裝置驗證動量守恒定律，需要測量的物理量______.

A.用天平測出小球a、b的質(zhì)量分別為、

B.測出C點離桌面的高度

C.測出桌面離地面的高度和D點高桌子邊緣的水平距高L

D.測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g

(2)該實驗只需驗證表達(dá)式__________________成立即可驗證動量守恒定律。(使用第一問的字母表示)

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